2020 年 3 月高三第三次在线大联考(山东卷) 数学全解全析
(满分:150 分 1 C 2 D 3 C 4 B 5 A 6 D 考试时间:120 分钟) 7 D 8 C 9 CD 10 AD 11 BCD 12 CD
1.【解析】 C 因为 A 故选 C.
? { x | 2 ? x ? 0} ? { x | x ? 2}
,B
? { x ? Z | y ? ln ( x ? 1)} ? { x ? Z | x ? ? 1} , 所以 A ? B ? {0 ,1, 2}
.
2. D 【解析】 因为满足 | z
? i |? | z ? i | ?0
的点 Z 为复平面内到点 ( 0 ,1) 和 ( 0 , ? 1) 的距离相等的点的集合, 所以 Z ( x , y ) .故选 D.
a ? 0 .0 2 0 ? 2 ? 0 .0 4 0 ) ? 1 0 ? 1 ,解得 a ? 0 .0 1 0
的轨迹为 x 轴,其方程为 y
3.C【解析】由题可得 ( 0 .0 0 5 ? 2 ? 则 ( 0 .0 0 5 ?
,
0 .0 1 0 ? 0 .0 2 0 ) ? 1 0 ? 0 .3 5
, 0 .3 5 ? 0 .0 4 0 ? 1 0
?
? 0 .7 5 ? 0 .5
, ,故选 C.
2
所以这部分男生的身高的中位数的估计值为 1 7 0 4.B 【解析】 y
?t
2
0 .5 ? 0 .3 5 1 0 ? 0 .0 4 0
? 1 0 ? 1 7 3 .7 5 ( c m )
?2? t
1
2
?1
? (t
2
? 1) ? t
1
2
?1
?3?2
(t
2
? 1) ? t
1
2
?1
? 3 ? ?1
,当且仅当 t
a ?b |a |?|b |
?1? t
1
2
?1
,t 即
?0
y a 时取等号, 取得最小值为 ? 1 .此时,
? ( ? 1, 0 ), b ? ( 2 , ? 1)
, cos 则
a ,b ?
?
?2 1? 5
??
2 5
5
.故选 B.
5.A 【解析】因为 又
f (?) ? 3 5?
?
f (? x) ?
5 ( ? x ) ? 2 s in ( ? x ) 3
?x
?3
x
?
5 x ? 2 s in x 3 ?3
x ?x
? f (x)
,所以函数
f (x)
是偶函数,排除 B、D,
?3
??
?0
,排除 C,故选 A. 或n
2
6.【解析】 n D 当
? 4k ? 3
? 4k ? 2
2
时, ? 1) (
[
n ?1 2
]
?1
;n 当
2
? 4k ? 1 或 n ? 4k
时, ? 1) (
[
n ?1 2
]
? ?1
, 所以 a 4 k ? 3
?
? a4k ?2
? a 4 k ? 1 ? a 4 k ? ( 4 k ? 3) ? ( 4 k ? 2 ) ? ( 4 k ? 1) ? ( 4 k ) ? ? 3 2 k ? 1 2
2
,所以数列{ a n } 的前 60 项和 S 6 0
?32 ? 12 ? 32 ? 15 ? 12 2
? 15 ? ?3660
.故选 D. ,A A ' ? a ? b , 所以 A 'B 2
? A 'B
2
7.【解析】 D 如图, 连接 B D , 因为 A B
BD
2
? a, AD ? b
?a
2
2
? (a ? b )
2
2
, 'D 2 A
2
? b ? (a ? b)
2
2 2 2
2
,
?
?a ?b
2
2
,结合余弦定理得 c o s ? B A 'D
? A 'D
2
? BD
2
2 A 'B ? A 'D
?
a
? (a ? b ) ? b 2 a
2
? (a ? b ) ? (a
2
?b )
2
? (a ? b)
?
b
2
? (a ? b )
1 1? ( b a?b )
2
? 1? (
s i? n c o? s
1 a a?b )
2
? co s ? B A 'A ? co s ? D A 'A
.又因为
t a n? B A 'A ?
t a ? D A 'A ? n
a a?b
?
b a?b
?
? 1
? c o s? B A ' A
s i n? B A ' A
D A 'A
,所以 s i n (? B A ' A ?
,所以 ? B A ' D ? ? D A ' A) ? c o s ? B A ' A? c o s? D A ' A? c o s? B A ' D
D A 'A
数学全解全析第 1 页(共 7 页)
? D A 'A ? ? B A 'A ? 9 0 ?
,故选 D.
8.C【解析】设 A ( x 1 , y 1 ) , B ( x 2 , y 2 ) ,直线 AB 的方程为 x
y1 ? y 2 ? 4 m
? my ? 4
,与 y 2
? 4x
联立得 y 2
? 4m y ? 16 ? 0
,则
, y1 y 2
? ?16
,所以 O A ? O B
? OB
??? ??? ? ?
? ( m y 1 ? 4 )( m y 2 ? 4 ) ? y 1 y 2 ? (1 ? m ) y 1 y 2 ? 4 m ( y 1 ? y 2 ) ? 1 6 ? ? 1 6 (1
2
? m ) ? 16m
2
2
? 16 ? 0
,所以 O A
,则 | O A | 2
? | O B | ?| A B |
2
2
,所以 | O A | ?
| O B |?
2 (| O A | ? | O B | )
2 2
?
,所以 2 | A B | (当且仅当 | O A | ? | O B | 时等号成立)
? ?4, b ? 1
| OA | ? | OB | | AB |
的最大值为
2
.故选 C. 可知 B 错误;而 C,
9.CD 【解析】A,举反例,取 a D 显然正确.故选 CD. 10. 【解析】 AD 首先, 函数 所以函数
f (x) f (x) f (x)
可知 A 错误;B,举反例,取 a
? 1, b ? ? 2
的定义域为 { x | x
? 0} , 关于原点对称, 因为 f ( ? x ) ? ln | ? x | ?
1 x +1
2
1 (? x) ? 1
2
? f (x)
,
为偶函数,故 A 正确;当 x ? 0 时, f
( x ) ? ln x ?
,由复合函数的单调性可知,函数
f (x)
单调递增,由偶函数的图象关于 y 轴对称,可知当 x ? 0 时,函数
f (x)
单调递减,故 B 错误,C ,
错误;由函数
是偶函数及其单调性,得
x ? 0, 或 0 ? x ? 1 3
f ( x ? 1) ? f ( 2 x ) 等价于 | x ? 1 |? | 2 x | ,即 ( x ? 1) 2 ? ( 2 x ) 2
结合定义域解得 ? 1 ? 11.BCD 【解析】 f ( x ) ? 函数
f (x)
,故 D 正确.故选 AD.
2 cos x ?
2
6 s in x c o s x ?
2 2
?
6 2
s in 2 x ?
2?
1 ? cos 2 x 2
?
2 2
?
2 s in ( 2 x ?
π 6
)
,将
图象上所有点的横坐标缩短为原来的
π 3 )? 2 s in ( 4π 3 ? ? π 6 π 6 ?x??
2 2
1 2
, 纵坐标不变, 得函数 g ( x )
π 3
?
2 s in ( 4 x ?
π 6
)
的图象. 对
于选项 A, g (
)??
2
,故函数 g ( x ) 的图象不关于点 (
,0)
成中心对称,A 错误;对
于选项 B, x ? ( ? π , π ) 得 4 x 由 B 正确;对于选项 C,由 ? 最大值为
? ? 6 ? k? 2 π 2
? (? π 4
23π 25π , ) 6 6
, 结合函数图象可得函数 g ( x ) 在 ( ? π , π ) 上有 8 个极值点,
? 4x ? π 6 ?? 5π 6
,得 ?
1 1π 6
,则 ?
? 2
2 2
? g(x) ?
2
,所以函数 g ( x ) 的
? 2 k ? ?k ?Z
2
,最小值为 ?
? 12 ? k? 2 ,k ? Z
,C 正确;对于选项 D,由 ?
? 6 ?x? ? 12
? 2k ? ? 4 x ? π 12
? 6
?
? 2
,解得
?x?
,取 k ? 0 ,得 ?
,故函数 g ( x ) 在 ( 0 ,
)
上单调递增,D 正确.故
选 BCD. 12. 【解析】 CD 如图所示, 连接 A C , B D , A C 设
O
? BD ? H
, 连接 S H , 根据题意可得 S H ? 平面 A B C D . 设
为四棱锥 S ? A B C D 的外接球的球心,则 O 在 S H 上.连接 O C ,设此四棱锥的外接球的半径为 R ,
数学全解全析第 2 页(共 7 页)
则 O S ? O C ? R .因为正方形 A B C D 的边长为
2
,所以 C H ? 1 , S C
?1
?
2
, S H ? 1 ,所以 H , O 重合,
即四棱锥的高 S H ? 1 ,四棱锥的外接球的半径 R
S ? 4πR
2
,直径为 2,所以四棱锥的外接球的表面积
? 4π
,体积 V
?
4 3
?R
3
?
4 3
?
.故选 CD.
13. ? 1 1 【 解 析 】 ( x
1 2 4 4
? 2 y) (x ? y)
3
5
的展开式中含
5 0 5 3
xy
3
5
的 项 为 C 3 x 0 ( 2y 3
3
) C x ? y )? ( 5
3 2 3 2
Cx (2 y 3
2
) 5 Cx ? ( y ?)
2 3 2 3
C 3 x (2 y )C 5 x (? y ) ? C 3 x (2 y ) C 5 x (? y ) ? ? 1 1x y
0 3 0
5
, 所以 ( x
??
? 2 y) (x ? y)
5
的展开式中 x 3 y 5 的系数为 ? 1 1 .
2
14. 2
m
2
2?2
2
【解析】设 | M F1
2
|? m , | M F 2 |? n
? 2 1 ? cos ?
, ? F1 M F 2
,则 4 c 2
?m
2
? n ? 2 m n cos ?
.又 m
? n ? 2a
2 cos ? 1 ? cos ?
,即
?
? n ? 2mn ? 4a
2
,解得 m n
π 4 , π 3
,所以 M F1 ? M F 2
2 2
???? ????? ?
???? ? ????? ? | M F1 | ? | M F 2 | ? c o s ? ? m n c o s ? ? ?2
1 cos ?
, 因为 ?
?1
?[
], 所以
1 2
? cos ? ?
,
2?
1 cos ?
,
2 ?1?
1 cos?
?1?1, 2 ? 则
2 1 cos ? ?1
?
2 2 ?1
?2
???? ????? ? 2 ? 2 ,所以 M F1 ? M F 2
的最大值为 2
2?2
.
1 m )( m ? 0 ) 1 m
2
15. ?
3
3
2
【解析】设直线 l 与函数
1 x
2
f (x)
及 g ( x ) 的图象分别相切于 A ( m ,
? 1 m
2
, B (n, n 2
? a)
,
1 m
2
2
因为
f ?( x ) ? ?
, 所以函数
f (x)
的图象在点 A 处的切线方程为 y
??
(x ? m)
,y 即
??
x?
2 m
, ,
因为 g ? ( x )
? 2x
, 所以函数 g ( x ) 的图象在点 B 处的切线方程为 y
? n ? a ? 2n(x ? n)
,y 即
? 2x ? nn
? a
2
因为存在直线 l 与函数
1 ? 2n ? ? 2 ? ? m f ( x ) 及 g ( x ) 的图象都相切,所以 ? 2 ??n ? a ? 2 ? m ?
? 1 4 t
4
,所以 a
?
1 4m
4
?
2 m
,
令t 当t
?
1 m
(t ? 0 )
,设 h ( t )
0
? 2 t (t ? 0 )
,则 h ? ( t )
?t ?2
3
, 时, h ? ( t ) .
?0
??
3
2
时, h ? ( t ) ?
? h(?
3
,函数 h ( t ) 单调递减;当 ? 3
3
3
2?t?0
,函数 h ( t ) 单调递增,
所以 h ( t ) m in 16.408,
5 17
2) ? ?
2
,所以实数 a 的最小值为 ?
3
3
2
2
2
【解析】如果上午第一节课排数学,则语文、英语、信息技术、体育、地理可任意排在其余 5
节课,故有 A 5 种排法;如果上午第一节课不排数学,则可排语文、英语、信息技术、地理中的任何一 5
数学全解全析第 3 页(共 7 页)
门,有 C 14 种排法,数学应该排在上午第二节、第三节或第四节,有 C 13 种排法,余下的四门课程可任意 排列, A 4 种排法, 有4 故上午第一节课不排数学共有 C 14 不同的排法.数学排第一节课的概率 P 17. (本小题满分 10 分) 【解析】 (1)因为 所以数列 {
1 an }
?C3 ?A4
1 4
种排法, 综上, A 5 有5
5 17
? C 4 ? C 3 ? A 4 ? 408
1 1 4
种
?
A5 408
5
?
5 17
.故答案为 408,
.
an a n ?1
?
an a n ?1
? 2(n ? 2)
1 an
,所以 a n
}
?0
,所以
1 a n ?1
?
1 a n ?1
?
2 an
, , 分) (2
1 a3 ? 2d ) ? ( 1 a3 ? d)
2
是等差数列,设数列 {
的公差为 d ,由 a 1 ,所以
2
? a2
可得 d
1 a3
?0
因为 a 1 , a 2 , a 5 成等比数列,所以 a 1 a 5 因为 a 3
? 1 5
? a2
2
1 a1
?
1 a5
?
1 a2
2
,所以 (
? 2 d )(
,
,所以 (5 ?
2 d )(5 ? 2 d ) ? (5 ? d )
1 an ? 1 a3
, 分) (4 ,所以 a n
? 1 2n ? 1
解得 d ? 0 (舍去)或 d (2)由(1)知 a n 所以 b n ? a n a n + 1 S n ? 所以 T n
? 1 4 n? 1 8
? 1
?2
,所以 ,Sn
?
? (n ? 3)d ? 2 n ? 1
. 分) (5
n (1 ? 2 n ? 1) 2
2n ? 1
?n
2
,
? 1 4 ? 1 1 1 ( ? ) 8 2n ? 1 2n ? 1
n
2
( 2 n ? 1) ( 2 n ? 1)
?
1 4
?
1 4 ( 2 n ? 1) ( 2 n ? 1)
, . (10 分)
? (1 ?
1 3
?
1 3
?
1 5
?? ?
1 2n ? 1
?
1 2n ? 1
)?
1 4
n?
1 8
? (1 ?
1 2n ? 1
)?
n ?n
2
4n ? 2
18.(本小题满分 12 分) 【解析】 (1)在 R t △ A B D 中,由 c o s ? A B D 所以 B D
? AD s in ? A B D ?3
?
5 3
,得 s in ? A B D
?
1 ? cos ? A B D ?
2
2 3
,
.(3 分)
? BD
2
在 △ B C D 中, 由余弦定理得 B C 2 所以 B C
? 25 ? 12 3
? CD
2
? 2 B D ? C D cos ? B D C ? 3 ? 4 ? 2 ? 3 ? 4 ?
2 2
3 2
? 25 ? 12
3
,
.(6 分)
? ?ADC
(2)设 ? C B D
?x
,由 ? C
,?BDC
?
?
π 6
可得 ? C
?
?
5π 6
?x
,?ABD
?x?
π 6
,
在 R t △ A B D 中,因为 A D
?2
,所以 B D
AD s in ? A B D
2 s in ( x ? BD s in ( 5π 6 ? x) π 6 )
, 分) (8
在 △ B C D 中,由正弦定理得
BD s in ? C
?
CD s in ? C B D
,即
?
4 s in x
,
所以
s in ( x ?
2 π 6 ) s in ( 5π 6 ? x)
?
4 s in x
,整理得 4 s in 2
x ? 2 s in x ? 1 ? 0
.(10 分)
由 sin x
?0
得 s in
x?
1? 4
5
,所以 s in ? C B D
?
1? 4
5
.(12 分)
数学全解全析第 4 页(共 7 页)